JPS63162922A - 副室式ガス機関の副室構造 - Google Patents
副室式ガス機関の副室構造Info
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- JPS63162922A JPS63162922A JP61310229A JP31022986A JPS63162922A JP S63162922 A JPS63162922 A JP S63162922A JP 61310229 A JP61310229 A JP 61310229A JP 31022986 A JP31022986 A JP 31022986A JP S63162922 A JPS63162922 A JP S63162922A
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- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 36
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 36
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 30
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 23
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 47
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
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- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P13/00—Sparking plugs structurally combined with other parts of internal-combustion engines
Landscapes
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、例えば発電機の駆動用に使用される副室式ガ
ス機関の副室構造に関するものである。
ス機関の副室構造に関するものである。
（従来技術及びその問題点）
この種の副室式ガス機関は第１０図に示すように、主燃
焼室１０に連続して副室１２を設け、主燃焼１１０には
ガス通路１４、空気通路１６から流通する稀薄混合気を
供給し、副室１２にはガス管１８から供給されるガス燃
料で濃厚混合気を形成し、点火プラグ２０でまずｉ３Ｊ
９ｉ １２内の濃厚Ｕ合気に点火して主燃焼室１０内
の稀薄混合気をも燃焼し、低燃費と低公害を両立するよ
うにしている。なお、２２はガス弁である。
焼室１０に連続して副室１２を設け、主燃焼１１０には
ガス通路１４、空気通路１６から流通する稀薄混合気を
供給し、副室１２にはガス管１８から供給されるガス燃
料で濃厚混合気を形成し、点火プラグ２０でまずｉ３Ｊ
９ｉ １２内の濃厚Ｕ合気に点火して主燃焼室１０内
の稀薄混合気をも燃焼し、低燃費と低公害を両立するよ
うにしている。なお、２２はガス弁である。
ところで、ガス管１Ｂの途中にｋｌ Ｋ５１ ￥ １２
内の負圧で開弁し、正圧で閉弁するチェック弁２４が介
装されているが、副室１２の詳細構造は第１１図のよう
になっている。
内の負圧で開弁し、正圧で閉弁するチェック弁２４が介
装されているが、副室１２の詳細構造は第１１図のよう
になっている。
第１１図で２５はａ１室本体であり、副室本体２５の内
部空間が前記副室１２になっている。副室本体２５はシ
リンダヘッド２６にパツキン２７を介して螺合している
。副室本体２５の上端にはスリーブ２８が溶接されてお
り、スリーブ２８には前記点火プラグ２０およびチェッ
ク弁２４が設けられている。
部空間が前記副室１２になっている。副室本体２５はシ
リンダヘッド２６にパツキン２７を介して螺合している
。副室本体２５の上端にはスリーブ２８が溶接されてお
り、スリーブ２８には前記点火プラグ２０およびチェッ
ク弁２４が設けられている。
チェック弁２イはその上端部をガス管１８が繋がるガス
通路３０内に配置してあり、チェック弁２４の下端部は
副室１２に連通した通路３１に繋がっている。したがっ
て、チェック弁２４が副室１２内の負圧で開弁し、正圧
で開弁することによってガス管１８から副室１２へ供給
されるガス燃料の供給量を調整するようになっている。
通路３０内に配置してあり、チェック弁２４の下端部は
副室１２に連通した通路３１に繋がっている。したがっ
て、チェック弁２４が副室１２内の負圧で開弁し、正圧
で開弁することによってガス管１８から副室１２へ供給
されるガス燃料の供給量を調整するようになっている。
しかしながら、以上のような副室１２ではガス燃料が通
路３１から略真下に噴射されるために、！５１’ｉ！本
体２５の連通孔３２からガス燃料の一部が１１！ｉ焼室
１０へ流出してしまい、副室１２内に濃厚な混合気を形
成し難いという問題がある。
路３１から略真下に噴射されるために、！５１’ｉ！本
体２５の連通孔３２からガス燃料の一部が１１！ｉ焼室
１０へ流出してしまい、副室１２内に濃厚な混合気を形
成し難いという問題がある。
（発明の目的）
・本発明は、副室式ガス機関において、副室内に淵厚な
混合気を形成できるＳｊ室式ガス機関のａｌ室構゛造を
提供することを目的としている。
混合気を形成できるＳｊ室式ガス機関のａｌ室構゛造を
提供することを目的としている。
（発明の構成）
（１・）技術的手段
本発明は、比較的薄い混合気が供給される主燃焼室と、
主燃焼室に連続して濃い混合気が供給される副室を有す
る副室式ガス機関において、０１室内にガス燃料を導入
するガス導入口を副室の平面中心に対して偏心した位置
に配置し、ガス導入口のｎｊ室への噴射角度を、ガス導
入口の噴射孔を含み、副室の軸心に直交する基準面に対
して、ｉ、ｉｌｌ室の軸方向で主燃焼室方向への角度を
正とし、反主燃焼室方向への角度を負として、−１０”
〜４５°の範囲内に設定して、ガス燃料を副室内の反主
燃焼室側端部に貯留さけるようにしたことを特徴とする
副室式ガス機関の副室構造である。
主燃焼室に連続して濃い混合気が供給される副室を有す
る副室式ガス機関において、０１室内にガス燃料を導入
するガス導入口を副室の平面中心に対して偏心した位置
に配置し、ガス導入口のｎｊ室への噴射角度を、ガス導
入口の噴射孔を含み、副室の軸心に直交する基準面に対
して、ｉ、ｉｌｌ室の軸方向で主燃焼室方向への角度を
正とし、反主燃焼室方向への角度を負として、−１０”
〜４５°の範囲内に設定して、ガス燃料を副室内の反主
燃焼室側端部に貯留さけるようにしたことを特徴とする
副室式ガス機関の副室構造である。
（２）作用
ガス燃料をガス導入口から副室の軸心に対して横方向に
噴射するので、副室の反主燃焼室側端部にガス燃料を貯
留して副室内に濃厚な混合気を形成する。
噴射するので、副室の反主燃焼室側端部にガス燃料を貯
留して副室内に濃厚な混合気を形成する。
（実施例）
（１）第１実施例
本発明を採用した第１実施例を示す第１図におい【、第
１１図と同一・符号を付した部分は同一あるいは相当部
分を示す。
１１図と同一・符号を付した部分は同一あるいは相当部
分を示す。
第１図中で、チェック弁２４の下端部にはガス導管４０
が連通し、ガス導管４０の内部が前記通路３１になって
いる。このガス導管４０は底板４１を有し、副室１２の
軸心０に対して略横向きに聞いた１個の噴射孔４２が形
成されている。
が連通し、ガス導管４０の内部が前記通路３１になって
いる。このガス導管４０は底板４１を有し、副室１２の
軸心０に対して略横向きに聞いた１個の噴射孔４２が形
成されている。
噴射孔４２の図中の上下方向の噴射角度θａは、水平面
Ｓ（軸心Ｏに対して直交する基準面）に対して下向き（
主燃銃室１０方向に向かって）略２０°に設定されてい
る。なお、噴射角度θａは副室１２の軸方向で主燃焼室
方向への角度を正とし、反主燃焼室方向への角度を負と
して、−１０”〜４５°の範囲で最適な角度を選択でき
る。更に、噴射角度θａを−に設定した場合には噴射孔
４２を副室１２内に若干突出させる。
Ｓ（軸心Ｏに対して直交する基準面）に対して下向き（
主燃銃室１０方向に向かって）略２０°に設定されてい
る。なお、噴射角度θａは副室１２の軸方向で主燃焼室
方向への角度を正とし、反主燃焼室方向への角度を負と
して、−１０”〜４５°の範囲で最適な角度を選択でき
る。更に、噴射角度θａを−に設定した場合には噴射孔
４２を副室１２内に若干突出させる。
また第１図のｎ−ＩＩ断面図である第２図に示すように
、平面視方向では点火プラグ２０の中心０１とガス導管
４０の中心０２を結ぶ中心線Ｏｘに対して噴射孔４２の
噴射角度は、第２図中で下向きに略５０°の噴射角度θ
ｂをなしている。なお、噴射角度θｂは４５°〜９０°
の範囲で最適な角度を選択できる。
、平面視方向では点火プラグ２０の中心０１とガス導管
４０の中心０２を結ぶ中心線Ｏｘに対して噴射孔４２の
噴射角度は、第２図中で下向きに略５０°の噴射角度θ
ｂをなしている。なお、噴射角度θｂは４５°〜９０°
の範囲で最適な角度を選択できる。
以上の第１実施例では、噴射孔４２の噴射角度を噴射角
度θａ （第１図）に設定しているので、ガス燃料は噴
射孔４２から軸心Ｏに対して略横方向に交叉する向きに
噴射する。
度θａ （第１図）に設定しているので、ガス燃料は噴
射孔４２から軸心Ｏに対して略横方向に交叉する向きに
噴射する。
したがって、ガス燃料は従来のように連通孔３２へ向か
って略真下に噴射されることはなり、０１室１２の上端
部すなわち原生燃焼室１０側端部に貯Ｗ？ Ｌ、点火プ
ラグ２０の近傍に集る。
って略真下に噴射されることはなり、０１室１２の上端
部すなわち原生燃焼室１０側端部に貯Ｗ？ Ｌ、点火プ
ラグ２０の近傍に集る。
更に、第２図に示すように噴射角度θｂの角度で噴射孔
４２からガス燃料を噴射するので、ガス燃料は矢印Ａの
ように副室本体２５の内壁に沿って旋回する。したがっ
て、副室１２内のガス燃料は主燃焼室１０へ流出しない
。
４２からガス燃料を噴射するので、ガス燃料は矢印Ａの
ように副室本体２５の内壁に沿って旋回する。したがっ
て、副室１２内のガス燃料は主燃焼室１０へ流出しない
。
このように副室１２の上端部にガス燃料が貯留している
状態で、圧縮行程になると、主燃焼室１０から稀薄混合
気の一部が連通孔３２を通って副室１２に押込まれ、副
室１２の上部に前述の通り貯留しているガス燃料に衝突
し、矢印Ｂのように上下方向に旋回する。
状態で、圧縮行程になると、主燃焼室１０から稀薄混合
気の一部が連通孔３２を通って副室１２に押込まれ、副
室１２の上部に前述の通り貯留しているガス燃料に衝突
し、矢印Ｂのように上下方向に旋回する。
稀薄混合気が矢印Ｂのように旋回することによって、副
室１２の上端部に貯留しているガス燃料と稀Ｎ混合気が
混ざり合って、点火プラグ２ｏの近傍に濃厚な混合気が
形成され、この濃厚な混合気は点火プラグ２０の火花で
急速に燃焼する。
室１２の上端部に貯留しているガス燃料と稀Ｎ混合気が
混ざり合って、点火プラグ２ｏの近傍に濃厚な混合気が
形成され、この濃厚な混合気は点火プラグ２０の火花で
急速に燃焼する。
（２）第２実施例
本発明による第２実施例を示す、第３図、第４図で、１
個のガス導管４０には２個の噴射孔４２が形成されてい
る。これらの噴射孔４２は中心線ＯＸを挟んで対称に噴
射角度θｂ×２の角度をなしている。
個のガス導管４０には２個の噴射孔４２が形成されてい
る。これらの噴射孔４２は中心線ＯＸを挟んで対称に噴
射角度θｂ×２の角度をなしている。
この実施例では、矢印ＡＩ、Ａ２のように旋回・し、点
火プラグ２０の近傍で２本のガス燃料の流れが衝突し、
点火プラグ２０の近傍にガス燃料が−Ｗ！Ｉｎ留しやす
い。
火プラグ２０の近傍で２本のガス燃料の流れが衝突し、
点火プラグ２０の近傍にガス燃料が−Ｗ！Ｉｎ留しやす
い。
（３）第３実施例
本発明による第３実滴例を示す第５図、第６図で、点火
プラグ２０はｒＭ副室２から更に窪んだ小室５０内に配
置されている。
プラグ２０はｒＭ副室２から更に窪んだ小室５０内に配
置されている。
この実施例では、圧縮行程初期に、濃厚な混合気が小室
５０内に流れ込み、圧縮行程後期に大きな圧縮力で矢印
Ｂ（第１図）に沿って高速で副室１２内に連通孔３２か
ら流入する稀薄混合気の流れで、点火プラグ２０近傍の
濃厚混合気が希釈され過ぎて終うことを防止する。
５０内に流れ込み、圧縮行程後期に大きな圧縮力で矢印
Ｂ（第１図）に沿って高速で副室１２内に連通孔３２か
ら流入する稀薄混合気の流れで、点火プラグ２０近傍の
濃厚混合気が希釈され過ぎて終うことを防止する。
更に、第７図に示すように、小室５０と副室小室５０の
間にｎ通孔５２が１口する区画板５４を設けて、一層小
室５０内に稀薄混合気が流れ込むことを防止してもよい
。
間にｎ通孔５２が１口する区画板５４を設けて、一層小
室５０内に稀薄混合気が流れ込むことを防止してもよい
。
（４）実験データ
以上の第１〜第３実施例の実験データを第８図に示す。
すなわち、燃費を表す指標である熱消費率ｆは、第１図
、第２図の第１実施例の場合は特性×１になり、第３図
、第４図の第２実施例の場合は特性×２になり、第５図
、第６図の第３実施例の場合は特性×３になり、第９図
の従来の場合の特性Ｘｐより大幅に低燃費化している。
、第２図の第１実施例の場合は特性×１になり、第３図
、第４図の第２実施例の場合は特性×２になり、第５図
、第６図の第３実施例の場合は特性×３になり、第９図
の従来の場合の特性Ｘｐより大幅に低燃費化している。
また、ＩＩ室１２内の燃焼の安定度を示す計算上の副室
１２の空気過剰率λ２はそれぞれ特性Ｙ１〜Ｙ３のよう
に、第９図の特性Ｙｐと比較して、主謀焼室の空気過剰
率λ１の変動に対して安定している。
１２の空気過剰率λ２はそれぞれ特性Ｙ１〜Ｙ３のよう
に、第９図の特性Ｙｐと比較して、主謀焼室の空気過剰
率λ１の変動に対して安定している。
更に、ＮｏｘＷ度Ｎも第９図の特性Ｚｐより特性Ｚ１〜
Ｚ３のように薄く、排気ガスが清浄である。
Ｚ３のように薄く、排気ガスが清浄である。
なお、実験に使用したガス機関は、ボアスス１−ローク
： ２８０Ｘ ３６０、圧縮比： １０．５、点火時
期：１０°ｂＴ口Ｃ１回転数： ７２０ｒｐｌ 、平
均有効圧ｈＰｅ ＝ １．１０ＨＰａ ｔ’ある。
： ２８０Ｘ ３６０、圧縮比： １０．５、点火時
期：１０°ｂＴ口Ｃ１回転数： ７２０ｒｐｌ 、平
均有効圧ｈＰｅ ＝ １．１０ＨＰａ ｔ’ある。
（発明の効果）
以上説明したように本発明に・よる副室式ガス機関の副
″Ｉｉ！Ｍ４造は、副室１２内にガス燃料を導入するガ
ス導入口（例えばガス導管４０）を副室１２の平面中心
に対して偏心した位置に配置し、ガス噴射孔４２の副室
１２への噴射角度θａを、ガス導管４０の噴射孔４２を
含み、副室１２の軸心。
″Ｉｉ！Ｍ４造は、副室１２内にガス燃料を導入するガ
ス導入口（例えばガス導管４０）を副室１２の平面中心
に対して偏心した位置に配置し、ガス噴射孔４２の副室
１２への噴射角度θａを、ガス導管４０の噴射孔４２を
含み、副室１２の軸心。
に直交する基準面（例えば平面Ｓ）に対して、副室１２
の軸方向で主燃焼室方向への角度を正とし、原生燃焼！
方向への角度を負として、−１０”〜４５°の範囲内に
設定して、ガス燃料を副室内の原生燃焼室側端部に貯留
させるようにしたので、ガス燃料を噴射孔４２から軸心
Ｏに対して略横方向に交叉する向きに噴射することがで
き、ガス燃料が従来のように連通孔３２へ向かって略真
下に噴射されることを防止し、副室１２の上端部すなわ
ち原生燃焼室１０側端部に貯留し、点火プラグ２０の近
傍にガス燃料を集めることができる。
の軸方向で主燃焼室方向への角度を正とし、原生燃焼！
方向への角度を負として、−１０”〜４５°の範囲内に
設定して、ガス燃料を副室内の原生燃焼室側端部に貯留
させるようにしたので、ガス燃料を噴射孔４２から軸心
Ｏに対して略横方向に交叉する向きに噴射することがで
き、ガス燃料が従来のように連通孔３２へ向かって略真
下に噴射されることを防止し、副室１２の上端部すなわ
ち原生燃焼室１０側端部に貯留し、点火プラグ２０の近
傍にガス燃料を集めることができる。
したがって、点火プラグ２０の近傍に濃厚な混合気を形
成することができ、ａＩ室１２内の燃焼状態を安定させ
、第８図に示すように低燃費と低公害を両立させること
ができる。
成することができ、ａＩ室１２内の燃焼状態を安定させ
、第８図に示すように低燃費と低公害を両立させること
ができる。
第１図は本発明を採用した第１実施例の副室構造を示す
縦断面図、第２図は第２図の■−■断面図、第３図は第
２実施例を示す縦断面図、第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ
断面図、第５図は第３実施例を示す縦断面図、第６図は
第５図のＶＩ−Ｖｌｌ部面図第７図は第３実施例の更に
別の実施例を示す縦断面図、第８図は本発明による各実
施例の実験データを示すグラフ、第９図は従来例の実験
データを承りグラフ、第１０は従来の副室式ガス機関を
示づ構造略図、第１１図は第１０図のＰ部拡大図である
。１０・・・主燃焼室、１２・・・副室、１８・・・ガ
ス管、２０・・・点火プラグ、２４・・・チェック弁、
４０・・・ガス導管、４２・・・噴射孔、５０・・・小
室特許出願人 ヤンマーディーゼル株式会社払刻［１／
− Ｍ Ｊ ／Ｋ Ｗｈ ◎ Ｎｏｘ ？１度Ｎ− 第９図 主室の！表遁側率 λｌ−−− 第７０図 ρ
縦断面図、第２図は第２図の■−■断面図、第３図は第
２実施例を示す縦断面図、第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ
断面図、第５図は第３実施例を示す縦断面図、第６図は
第５図のＶＩ−Ｖｌｌ部面図第７図は第３実施例の更に
別の実施例を示す縦断面図、第８図は本発明による各実
施例の実験データを示すグラフ、第９図は従来例の実験
データを承りグラフ、第１０は従来の副室式ガス機関を
示づ構造略図、第１１図は第１０図のＰ部拡大図である
。１０・・・主燃焼室、１２・・・副室、１８・・・ガ
ス管、２０・・・点火プラグ、２４・・・チェック弁、
４０・・・ガス導管、４２・・・噴射孔、５０・・・小
室特許出願人 ヤンマーディーゼル株式会社払刻［１／
− Ｍ Ｊ ／Ｋ Ｗｈ ◎ Ｎｏｘ ？１度Ｎ− 第９図 主室の！表遁側率 λｌ−−− 第７０図 ρ
Claims (5)
- （１）比較的薄い混合気が供給される主燃焼室と、主燃
焼室に連続して濃い混合気が供給される副室を有する副
室式ガス機関において、副室内にガス燃料を導入するガ
ス導入口を副室の平面中心に対して偏心した位置に配置
し、ガス導入口の副室への噴射角度を、ガス導入口の噴
射孔を含み、副室の軸心に直交する基準面に対して、副
室の軸方向で主燃焼室方向への角度を正とし、反主燃焼
室方向への角度を負として、−１０°〜４５°の範囲内
に設定して、ガス燃料を副室内の反主燃焼室側端部に貯
留させるようにしたことを特徴とする副室式ガス機関の
副室構造。 - （２）ガス噴射孔の副室への噴射角度を、副室の平面中
心とガス導入口中心とを結ぶ平面中心線に対して平面視
方向で４５°〜９０°の範囲内に設定している特許請求
の範囲第１項記載の副室式ガス機関の副室構造。 - （３）１個のガス導入口に噴射孔を２個以上形成し、こ
れらのガス導入口の噴射角度を、副室の平面中心とガス
導入口中心とを結ぶ平面中心線に対して平面視方向で、
略対称に設定している特許請求の範囲第１項記載の副室
式ガス機関の副室構造。 - （４）副室内の濃厚混合気に点火する点火プラグを、副
室内面から窪んだ小室に配置している特許請求の範囲第
１項記載の副室式ガス機関の副室構造。 - （５）ガス導入口および点火プラグを副室の平面中心に
対して偏心して配置し、点火プラグを副室内面から窪ん
だ小室に設け、ガス導入口の噴射口を副室内へ噴射され
るガスが旋回するように形成している特許請求の範囲第
１項記載の副室式ガス機関の副室構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61310229A JPH07116991B2 (ja) | 1986-12-24 | 1986-12-24 | 副室式ガス機関の副室構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61310229A JPH07116991B2 (ja) | 1986-12-24 | 1986-12-24 | 副室式ガス機関の副室構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63162922A true JPS63162922A (ja) | 1988-07-06 |
| JPH07116991B2 JPH07116991B2 (ja) | 1995-12-18 |
Family
ID=18002742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61310229A Expired - Fee Related JPH07116991B2 (ja) | 1986-12-24 | 1986-12-24 | 副室式ガス機関の副室構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07116991B2 (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0281925A (ja) * | 1988-09-19 | 1990-03-22 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | 副室式ガス機関 |
| JPH02153221A (ja) * | 1988-12-05 | 1990-06-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 火花点火ガスエンジン |
| EP0480545A2 (en) * | 1988-12-29 | 1992-04-15 | Yanmar Diesel Engine Co. Ltd. | Gas engine |
| EP0680558A4 (en) * | 1991-10-23 | 1994-09-01 | Transcom Gas Tech | GAS SUPPLY DEVICE. |
| WO2004099584A1 (ja) * | 2003-05-09 | 2004-11-18 | Yanmar Co. Ltd. | 副室式ガス機関の燃焼室構造及び副室式ガス機関 |
| JP2010150983A (ja) * | 2008-12-24 | 2010-07-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 点火プラグを備えたガスエンジン |
| JP2010530938A (ja) * | 2007-06-23 | 2010-09-16 | エムユーエスアイ エンジンズ リミティッド | 内燃エンジン |
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